[发明专利]一种降低水溶性南极磷虾活性肽中氟含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于水产品纯化技术领域，具体涉及一种降低水溶性南极磷虾活性肽中氟含量的方法。

背景技术

氟具有高度的生物活性，无法在动植物体内自动降解，因此，氟摄入过量则会氟中毒，对健康产生非常不利的影响。氟摄入过量，会导致氟斑牙、氟骨症、关节疼痛、韧带钙化、骨质增生、行动不便等症状，严重的还会造成脊椎弯曲，甚至瘫痪。鉴于氟对人体具有潜在的危害，我国卫生部规定成人每日氟允许摄入量为3.5mg。

南极磷虾是一类海洋无脊椎动物，分布于南极水域。据统计，南极磷虾的蕴藏量为6.5-10亿吨，是人类巨大的蛋白资源宝库。磷虾干重中蛋白质含量约65-75％，其氨基酸组成合理、必需氨基酸含量高，是进行蛋白质高值化利用的重要原料。然而，南极磷虾的高氟问题制约了磷虾相关功能食品的开发。由整虾加工得到的磷虾粉中氟含量平均为1800-2500ppm。以磷虾粉为原料，通过蛋白酶水解制备得到的水溶性磷虾活性肽粉中氟含量约为350-450ppm，严重影响了活性肽作为功能性蛋白食品的开发和应用前景。

国外专利UK2240786A公开了一种采用铝电极富集来降低南极磷虾氟含量的方法，该方法存在铝残留问题；国内专利CN101690538B公开了一种利用酸洗方法制备低氟蛋白基料的方法，该方法利用蛋白在等电点(弱酸条件)时溶解性低来回收蛋白，对于水溶性好的低分子量多肽不适用；国内专利CN102524510B公开了一种低氟蛋白基料的制备方法，该方法通过调节溶液pH或加热来回收蛋白，对于水溶性好的低分子量多肽不适用；国内专利CN102532255A公开了一种利用离子膜电解和电渗法制备低氟南极磷虾虾肉蛋白的方法，该方法利用水溶液中的固液分离来回收虾肉蛋白，对于水溶性好的低分子量多肽不适用；国内专利CN102106493B公开了一种通过调酸和减压蒸发循环脱氟来制备低氟南极磷虾粉的方法，该方法所用设备复杂、成本较高。因此，有必要提供一种更有效的降低南极磷虾多肽中氟含量的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低水溶性南极磷虾活性肽中氟含量的方法，即提供一种操作简单、成本低、安全性高、产品回收率高的降低水溶性磷虾活性肽中氟含量的方法，从而弥补现有技术的不足。

本发明的方法，包括有如下步骤：

1)向南极磷虾粉中加入蒸馏水，料液质量比为1:6～15，调节混合液pH值，再向混合液中加入蛋白酶进行水解，水解温度为40～60℃，水解时间为2～12h；水解结束后加热终止酶解反应，离心，得上清液，即为磷虾活性肽水溶液；

2)调整磷虾活性肽水溶液至固形物含量为5～30％，再加入脱氟剂Ⅰ混匀得到混合液；

3)向步骤2)的混合液中再加入脱氟剂Ⅱ，并搅拌均匀进行脱氟处理；

4)步骤3)脱氟处理后的混合液经离心分离后，获得上清液；

5)上清液E经喷雾干燥后得到低氟含量的磷虾活性肽粉末产品。

其中，步骤1)中的蛋白酶为木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶中的一种或几种；

步骤2)中脱氟剂Ⅰ为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种，添加的质量为溶液体积的0.5～4.0％(w/v)；

步骤3)中脱氟剂Ⅱ为磷酸钙、磷酸一氢钙、磷酸二氢钙中的一种或几种；

步骤3)中脱氟剂Ⅰ与脱氟剂Ⅱ的摩尔比为0.5～2.0；

步骤5)中喷雾干燥条件为进风温度为120～160℃，出风温度为80～120℃。

本发明的方法操作简单、设备投资少、无环境污染、产品回收率高，适合工业化操作；所得低氟含量的磷虾活性肽粉具有如下特征：氟含量由350～450ppm降低至2～5ppm，蛋白含量高于85％，灰分含量为7～15％，产品安全性高；必需氨基酸含量高，符合FAO/WHO规定的氨基酸组成模式。

具体实施方式

本发明中通过向南极磷虾活性肽水溶液中两次添加脱氟剂，达到了脱除磷虾肽溶液中大部分氟化物的目的。且沉淀的产物为磷酸钙盐，可以进一步吸附磷虾肽溶液中残留的少量氟化物，从而达到了显著降低产物磷虾肽粉末中氟含量的目的。本发明中所用除氟剂为常用钙盐，价格低廉、来源广泛，加入的钙盐最终全部以磷酸钙盐等不溶性沉淀的形式存在，通过固液分离方式可以快速除去，避免了磷虾活性肽中可溶性无机盐的引入，脱氟前后蛋白损失率低于10％。

对本发明中南极磷虾活性肽采用的检测方法如下所述：